JP2001176534A - Air supply device for fuel cell - Google Patents

Air supply device for fuel cell

Info

Publication number
JP2001176534A
JP2001176534A JP35872199A JP35872199A JP2001176534A JP 2001176534 A JP2001176534 A JP 2001176534A JP 35872199 A JP35872199 A JP 35872199A JP 35872199 A JP35872199 A JP 35872199A JP 2001176534 A JP2001176534 A JP 2001176534A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air supply
fuel cell
air
water
supply mechanism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP35872199A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Ban
Ryuta Kawaguchi
Hidefumi Mori
Mari Sowa
孝志 伴
竜太 川口
真理 曽和
英文 森
Original Assignee
Toyota Autom Loom Works Ltd
株式会社豊田自動織機製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Autom Loom Works Ltd, 株式会社豊田自動織機製作所 filed Critical Toyota Autom Loom Works Ltd
Priority to JP35872199A priority Critical patent/JP2001176534A/en
Publication of JP2001176534A publication Critical patent/JP2001176534A/en
Application status is Pending legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C18/3446Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along more than one line or surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C11/00Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type
    • F01C11/002Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of similar working principle
    • F01C11/004Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of similar working principle and of complementary function, e.g. internal combustion engine with supercharger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • F04C18/0223Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving with symmetrical double wraps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y02P70/56Manufacturing of fuel cells

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air supply device for a fuel cell, capable of keeping power generating efficiency of the fuel cell while reducing the manufacturing cost by sufficiently simplifying the device. SOLUTION: This air supply device for a fuel cell comprises an air supply mechanism GS having a compression chamber 17 capable of supplying air to a fuel cell FC, and a liquefying part 14 sealing the compression chamber 17, and acting as a water supply mechanism part WS for supplying water to the air supply mechanism part GS for cooling. The liquefying part 14 separates water from an exhaust gas exhausted from the fuel cell FC, and supplies water to the air supply mechanism part GS. The air supply mechanism part GS and the liquefying part 14 are integrated.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池装置に用いられる燃料電池用給気装置に関する。 The present invention relates to relates to air supply device for a fuel cell used in the fuel cell system.

【0002】 [0002]

【従来の技術】例えば、車両用に用いられる燃料電池装置は、燃料電池と、この燃料電池に接続される燃料電池用給気装置とを有して構成されている(特開平7−14 BACKGROUND ART For example, a fuel cell device used in a vehicle includes a fuel cell is composed and a air supply device for a fuel cell which is connected to the fuel cell (JP-7-14
599号公報)。 599 JP).

【0003】すなわち、燃料電池の上流側には、燃料及び空気を供給すべく燃料供給管及び空気供給管が接続されている。 [0003] That is, on the upstream side of the fuel cell, the fuel supply pipe and the air supply pipe is connected to supply fuel and air. ここで、空気供給管はモータで駆動される圧縮機を介して大気に開放されているため、大気中の酸素含有ガスとしての空気が圧縮機の圧縮室において所定の圧力に加圧され、燃料電池に供給されることとなる。 Here, the air supply pipe because it is open to the atmosphere through a compressor driven by a motor, air as the oxygen-containing gas in the atmosphere is pressurized to a predetermined pressure in the compression chamber of the compressor, fuel and it is supplied to the battery. かかる圧縮機が燃料電池用給気装置の一部としての給気機構部を構成し、圧縮機の圧縮室が給気室を構成している。 Such compressor constitutes the air supply mechanism portion as a part of the air supply device for a fuel cell, the compression chamber of the compressor constitutes the air supply chamber.

【0004】また、燃料電池の下流側には、燃料電池内で空気から酸素を消費した排出ガスを大気に排出すべく空気排出管が接続されている。 [0004] On the downstream side of the fuel cell, the air discharge pipe in order to discharge the exhaust gas consumed oxygen from the air to the atmosphere are connected in the fuel cell. ここで、空気排出管は圧縮機と一体に構成された回生機を介して大気に開放されているため、排出ガスは回生室内で膨張されることにより回生機を駆動し、これにより圧縮機を補助している。 Here, since the air discharge pipe that is open to the atmosphere through the regenerator that is formed integrally with the compressor, the discharge gas is a regenerator is driven by being inflated by the regenerative chamber, this by compressor It is auxiliary.
ここで、空気排出管内の排出ガスは、燃料電池を通った反応後の空気であるため、大気中の水蒸気ばかりでなく、燃料電池内で発生した水蒸気が含まれている。 Here, exhaust gas in the air discharge pipe are the air after reaction through the fuel cell, as well as water vapor in the atmosphere, contains water vapor generated in the fuel cell. このため、かかる燃料電池用給気装置では、上記圧縮機及び上記回生機の他、液体分離器が設けられ、この液体分離器に空気排出管が接続されている。 Therefore, in such fuel delivery system for a battery, in addition to the compressor and the regenerator, liquid separator is provided, the air discharge pipe is connected to the liquid separator. かかる液体分離器は空気排出管内を通過する排出ガスから水蒸気を水として分離している。 Such liquid separator separates the steam as water from the exhaust gas passing through the air discharge pipe. 得られた水は、貯蔵容器に蓄えられた後、圧縮室を封止するとともに冷却すべく、ポンプによって圧縮機の圧縮室内に噴射されるようになっている。 The resulting water, after being stored in a storage vessel, to cool with sealing the compression chamber, and is injected into the compression chamber of the compressor by a pump.
かかる液体分離器、貯蔵容器及びポンプが燃料電池用給気装置の残部としての給水機構部を構成している。 Such liquid separator, the reservoir and the pump constitute a water supply mechanism portion of the balance of the air supply device for a fuel cell. こうして、かかる燃料電池用給気装置では、圧縮機の圧縮効率、ひいては燃料電池の発電効率を向上させている。 Thus, in such a fuel delivery system for a battery, the compression efficiency of the compressor, thereby improving the power generation efficiency of the eventual fuel cell.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の燃料電池用給気装置では、上述した圧縮機と回生機とは一体をなすものの、これら圧縮機及び回生機と、液体分離器と、貯蔵容器と、ポンプとが別体であるため、構造が十分に簡略化されておらず、燃料電池用給気装置の製造コストが増大する。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, the above-described conventional air supply apparatus for a fuel cell, but forms a integral and the regenerator as the above-described compressor, with these compressors and the regenerator, and a liquid separator, storage a container, because the pump is a separate structure is not sufficiently simplified, the manufacturing cost of the air supply device for a fuel cell is increased. 特に、液体分離器等が必要となり、 In particular, the liquid separator or the like is required,
この点で複雑化の傾向が大きい。 It is a greater tendency of the complex in this regard. また、その燃料電池用給気装置が車両用に供されるのであれば、大型化により搭載性の観点から不利益を被ることを免れない。 Also, if the fuel cell air supply device is provided for a vehicle, inevitably suffer disadvantages in terms of mountability by size.

【0006】本発明は、上記従来の実状に鑑みてなされたものであって、十分に簡略化されることで製造コストの低廉化を実現しつつ、燃料電池の発電効率を維持することができる燃料電池用給気装置を提供することを解決すべき課題とする。 [0006] The present invention was made in view of the above conventional circumstances, while realizing the manufacturing cost by being fully simplified, it is possible to maintain the power generation efficiency of the fuel cell the problem to be solved is to provide a air supply device for a fuel cell.

【0007】 [0007]

【課題を解決するための手段】本発明の燃料電池用給気装置は、酸素含有ガスを燃料電池に供給可能な給気室を有する給気機構部と、該給気室を封止するとともに冷却すべく水を該給気機構部に供給する給水機構部と、を有する燃料電池用給気装置において、前記給水機構部は、 Air supply device for a fuel cell of the present invention SUMMARY OF THE INVENTION may, an oxygen-containing gas and air supply mechanism having a supply air chamber that can be supplied to the fuel cell, thereby sealing the air supply chamber a water supply mechanism for supplying to cool water in the air supply mechanism, the air supply device for a fuel cell having the water supply mechanism portion,
前記燃料電池から排出される排出ガスから前記水を分離し、該水を前記給気機構部に供給するものであり、該給気機構部と該給水機構部とは一体をなしていることを特徴とする。 Wherein separating the water from the exhaust gas discharged from the fuel cell, which supplies the water to the air supply mechanism, that forms an integral and the air supply mechanism and the water supply mechanism and features.

【0008】本発明の燃料電池用給気装置では、給水機構部が燃料電池から排出される排出ガスから水を分離し、この水を給気機構部に供給する。 [0008] In the air supply apparatus for a fuel cell of the present invention, the water supply mechanism separates the water from the exhaust gas discharged from the fuel cell and supplies the water to the air supply mechanism. つまり、この給水機構部は、上記従来の液体分離器、貯蔵容器及びポンプの機能を果たす。 That is, the water supply mechanism section, the conventional liquid separators, functions of the storage container and the pump. この給水機構部が給気機構部と一体であるため、構造が十分に簡略化されており、燃料電池用給気装置の製造コストの低廉化を図ることができる。 Therefore the water supply mechanism is integral with the air supply mechanism, structure has been fully simplified, it is possible to production cost of the air supply device for a fuel cell. 特に、その燃料電池用給気装置が車両用に供されるのであれば、簡略化により搭載性の観点から利益を得ることができる。 In particular, if the the fuel cell air supply device is provided for a vehicle, it is possible to benefit from the viewpoint of mountability by simplifying.

【0009】したがって、本発明の燃料電池用給気装置では、十分に簡略化されることで製造コストの低廉化を実現しつつ、燃料電池の発電効率を維持することができる。 Accordingly, in the air supply device for a fuel cell of the present invention, while achieving low manufacturing costs by being fully simplified, it is possible to maintain the power generation efficiency of the fuel cell.

【0010】なお、本発明の燃料電池用給気装置では、 [0010] It should be noted that, in the air supply system for a fuel cell of the present invention,
少なくとも給気機構部を駆動するモータ等の駆動源も給気機構部及び給水機構部と一体をなす。 Also integral with the air supply mechanism and the water supply mechanism drive source such as a motor for driving at least the air supply mechanism. こうであれば、 If this,
構造がより簡略化され、燃料電池用給気装置の製造コストの低廉化を図ることができる。 Structure is further simplified, it is possible to production cost of the air supply device for a fuel cell. また、その燃料電池用給気装置が車両用に供されるのであれば、搭載性の利益も得ることができる。 Further, the fuel cell air supply device as long as being subjected to a vehicle, it is possible to obtain profits of mountability.

【0011】給気機構部は酸素含有ガスを燃料電池に供給可能な給気室を有する。 [0011] air supply mechanism includes a supply air chamber capable of supplying an oxygen-containing gas to the fuel cell. この給気機構部としては、スクロール型のもの、ベーン型のもの、スクリュー型のもの、ルーツ型のもの、ピストン型のもの等を採用することができる。 As the air supply mechanism, those of the scroll type, those of the vane, one of the screw type, can be adopted as the roots, those piston type. スクロール型の給気機構部、ベーン型の給気機構部及びピストン型の給気機構部は、閉じこんだ空間の容積の縮小化を行うことから、給気室は圧縮室として具体化される。 Air supply mechanism portion of the scroll type, air supply mechanism portion of the vane and the air supply mechanism portion of the piston, since it performs reduction of the volume of yelling closed space, the air supply chamber is embodied as a compression chamber . 他方、スクリュー型の給気機構部及びルーツ型の給気機構部は、閉じこんだ空間の容積の縮小化を行わず、ガスの圧送を行うことから、給気室は圧送室として具体化される。 On the other hand, air supply mechanism portion of the air supply mechanism and the Roots screw type, without reduction in the volume of yelling closed space, from doing the pumping of gas, the air supply chamber is embodied as a pumping chamber that.

【0012】給気機構部は、単位動力当りの酸素含有ガスの供給量を変更可能なものであることが好ましい。 [0012] air supply mechanism is preferably one capable of changing the supply amount of the oxygen-containing gas per unit power. こうであれば、燃料電池への酸素含有ガスの供給量を必要に応じて変化させることができ、無駄な動力の消費を回避し、一層の機械効率の向上を図ることができる。 If this, the supply amount of the oxygen-containing gas to the fuel cell as needed can be varied, to avoid unnecessary consumption of power, it can be improved further mechanical efficiency.

【0013】給水機構部としては、燃料電池から排出される排出ガスが含有する水蒸気を液化して水とする液化部を採用することができる。 [0013] As the water supply mechanism, it is possible to liquefy the steam exhaust gas contains discharged from the fuel cell employing the liquefaction unit to the water. かかる液化部としては、排出ガスを遠心力により旋回流を発生させ、周面に衝突させ含有する水蒸気を液化して水とする遠心分離型のものを採用することができる。 As such a liquefying unit, it is possible to adopt a centrifugal separation type exhaust gas to generate a swirling flow by centrifugal force, and liquefying the steam containing collide with the peripheral surface and water.

【0014】また、給水機構部としては、排出ガスを膨張させて給気機構部を補助する回生機構部を採用することもできる。 Further, as the water supply mechanism, it is also possible to employ a regeneration mechanism for assisting the air supply mechanism by expanding the exhaust gas. かかる回生機構部は、排出ガスの膨張により生じる水を給気機構部に供給可能な回生室を有する。 Such regeneration mechanism includes a regeneration chamber capable of supplying water caused by expansion of the exhaust gas to the air supply mechanism.
つまり、排出ガスは膨張することにより低温となり、含有する水蒸気が液化して水となるため、回生機構部が給水機構部として機能し得る。 In other words, the exhaust gas becomes low temperature by expansion, since the water vapor contained is liquefied by water, regeneration mechanism can function as a water supply mechanism. こうであれば、回生機構部の回生室が給気室を封止するとともに冷却すべく水を給気機構部に供給することから、回生機構部が給気機構部と一体になりやすく、液体分離器等が不要となり、この点でより簡略化されるので、さらに燃料電池用給気装置の製造コストの低廉化を図ることができる。 If this, since the regenerative chamber of regenerative mechanism portion is supplied to the air supply mechanism portion of water to cool with sealing the air supply chamber, the regenerative mechanism portion tends to become integrated with the air supply mechanism, the liquid separator or the like is not required, because it is more simplified in this respect, it is possible to further reduce the production cost of the air supply device for a fuel cell. また、この場合、回生機構部により生じる動力が給気機構部を作動させる動力を補助する。 In this case, the power generated by the regenerative mechanism to assist a power for operating the air supply mechanism. つまり、回生機構部は、燃料電池の排出ガスから残留エネルギを回収して給気機構部の動力の補助を達成する。 In other words, the regenerative mechanism portion, from the exhaust gas of the fuel cell to recover residual energy to achieve an auxiliary power supply air mechanism. このため、無駄な動力の消費を回避し、一層の機械効率の向上を図ることができる。 Therefore, to avoid unnecessary consumption of power, it can be improved further mechanical efficiency.

【0015】給水機構部は水の供給量を変更可能なものであることが好ましい。 [0015] It is preferable the water supply mechanism is one capable of changing the amount of water supplied. こうであれば、給気機構部への水の供給量を必要に応じて変化させることができ、最適な発電効率を実現することも可能である。 If this, in can be varied as required amount of water supplied to the air supply mechanism, it is possible to achieve optimum power generation efficiency.

【0016】給気機構部と回生機構部とを別々の駆動軸により作動すべく構成し、それらを動力伝達機構で接続することもできる他、給気機構部と回生機構部とを同一の駆動軸により作動すべく構成することもできる。 [0016] and the regenerative mechanism portion air supply mechanism and configured to operated by separate drive shaft, except that they may be connected by a power transmission mechanism, the same drive and the regenerative mechanism portion air supply mechanism portion It may be configured to operate by a shaft. これらの駆動軸はモータ等の駆動源の駆動軸と共通していることが好ましい。 These drive shafts are preferably in common with the drive shaft of a drive source such as a motor. こうであれば、構造の簡素化から、製造コストの低廉化をさらに実現できる。 If this, the simplification of the structure can be further realized the manufacturing cost.

【0017】駆動源としては、モータの他、内燃機関が採用され得る。 [0017] As the driving source, other motors, internal combustion engine may be employed. モータとともに内燃機関を駆動源として採用する場合、内燃機関と少なくとも給気機構部の駆動軸との間には電磁クラッチを設けることが好ましい。 If the motor employing the internal combustion engine as a drive source, preferably be provided an electromagnetic clutch between the at least the air supply mechanism portion of the drive shaft and the internal combustion engine. かかる燃料電池用給気装置がハイブリッドカー等に搭載される場合、モータにより少なくとも給気機構部を駆動するモードと、内燃機関により少なくとも給気機構部を駆動するモードとを容易に切り替えることができるからである。 If such a fuel cell air supply device is mounted on a hybrid car or the like, at least a mode for driving the air supply mechanism, it is possible to easily switch a mode for driving at least the air supply mechanism by the internal combustion engine by the motor it is from.

【0018】また、給気機構部と回生機構部とが同一の駆動軸により作動すべく構成されていることが好ましい。 Further, it is preferable that the air supply mechanism portion and the regenerative mechanism portion is configured to operated by the same drive shaft. これにより構造の簡素化から、製造コストの低廉化をさらに実現できる。 Thereby the simplification of the structure can be further realized the manufacturing cost.

【0019】例えば、少なくとも給気機構部及び回生機構部の一方がスクロール型であることが好ましい。 [0019] For example, it is preferred at least one of the air supply mechanism and the regenerative mechanism is a scroll type. スクロール型であれば、上述した効果を発揮すると共に、燃料電池用給気装置の静粛性及び軽量化を実現できる。 If scroll, exhibit the above effect can be realized quietness and weight of the air supply device for a fuel cell.

【0020】給気機構部及び回生機構部がスクロール型である燃料電池用給気装置としては、給気機構部がハウジングと、駆動軸により公転運動する側板の一面と、その一面から突設された第1渦巻体とからなり、回生機構部がそのハウジングと、同側板の他面と、その他面から突設された第2渦巻体とからなることが好ましい。 [0020] As the air supply mechanism and the regenerative mechanism portion air supply device for a fuel cell is a scroll type, a supply mechanism portion housing, and a surface of the side plate to revolve by a drive shaft, projecting from one surface thereof and it comprises a first spiral member, the regenerative mechanism portion and its housing, and the other surface of the same side plate, be composed of a second spiral body projecting from the other surface preferably. このような燃料電池用給気装置では、スクロール型の給気機構部及び回生機構部が第1及び第2渦巻体を突設する側板を共有できる。 Such fuel cell air supply device for can share side plates air supply mechanism and the regenerative mechanism portion of the scroll type to project the first and second spiral body. このため、構造を著しく簡素化でき、 Therefore, it greatly simplifies the structure,
製造コストの低廉化を実現できる。 It can be realized the manufacturing cost. また、モータ等の駆動源を含む総軸長の短縮化が可能となり、例えば車両への搭載性に優れる。 Further, it is possible to shorten the total axial length including the drive source such as a motor, for example, excellent mountability on a vehicle.

【0021】また、少なくとも給気機構部及び回生機構部の一方がベーン型であることも好ましい。 [0021] It is also preferred at least one of the air supply mechanism and the regenerative mechanism are vane. ベーン型であれば、スクロール型に比して燃料電池用給気装置の静粛性はやや劣るものの、他は同様な作用効果を奏する。 If the vane, the quietness of the air supply device for a fuel cell in comparison with the scroll type although slightly inferior, others achieve the same effect.

【0022】給気機構部及び回生機構部がベーン型である燃料電池用給気装置としては、給気機構部がハウジングと、駆動軸により回転する第1ロータと、その第1ロータから放射方向に突出可能な第1ベーンとからなり、 [0022] As the air supply mechanism and the regenerative mechanism portion air supply device for a fuel cell is a vane-type, the first rotor and the radiation direction from the first rotor air supply mechanism is rotated with the housing, the drive shaft comprises a first vane to be projectable to,
回生機構部がそのハウジングと、第1ロータと同軸回転する第2ロータと、その第2ロータから放射方向に突出可能な第2ベーンとからなることが好ましい。 A regenerative mechanism portion its housing, and a second rotor rotating first rotor coaxially preferably consists its second vane to be projectable radially from the second rotor. このような燃料電池用給気装置では、第1ロータと第2ロータとが同じ構造となるので、製造コストが低廉化される。 In such a fuel delivery system for a battery, since the first rotor and the second rotor is the same structure, the manufacturing cost is cost reduction.

【0023】 [0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形態1〜7を図面を参照しつつ説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment 1-7 embodying the present invention with reference to the drawings. (実施形態1)実施形態1の燃料電池用給気装置では、 In (Embodiment 1) air supply system for a fuel cell of the first embodiment,
図1に示すように、フロントハウジング10の後端にセンターハウジング20が接合され、センターハウジング20の後端には筒状のモータハウジング30が接合されている。 As shown in FIG. 1, the center housing 20 to the rear end of the front housing 10 is joined to the rear end of the center housing 20 cylindrical motor housing 30 is joined. モータハウジング30の後端にはリアハウジング40が接合されている。 Rear housing 40 is joined to the rear end of the motor housing 30. これらフロントハウジング1 These front housing 1
0、センターハウジング20、モータハウジング30及びリアハウジング40がハウジングを構成している。 0, the center housing 20, motor housing 30 and rear housing 40 constitute a housing.

【0024】フロントハウジング10の径方向側の側面には大気に開放された空気吸入孔11が開口され、このフロントハウジング10の中央部の軸方向前端には空気吐出孔12が開口されている。 [0024] The side surface of the radial side of the front housing 10 air suction hole 11 which is opened to the atmosphere is opened, the air discharge hole 12 is opened in the axial forward end of the central portion of the front housing 10. 空気吐出孔12には燃料電池FCの酸素含有ガス供給側に繋がる空気供給管12 Air supply pipe 12 to the air discharge hole 12 connected to an oxygen-containing gas supply side of the fuel cell FC
aが接続されている。 a is connected. フロントハウジング10の内部には軸方向で後方に向かって固定渦巻体13が突設されている。 Inside the front housing 10 fixed scroll 13 toward the rear in the axial direction it is projected.

【0025】また、フロントハウジング10の前側外縁には給水機構部WSとしての遠心分離型の液化部14が設けられている。 Further, the front edge of the front housing 10 is liquefied portion 14 of the centrifuge type as the water supply mechanism WS is provided. この液化部14は、上下に延在して底面を有する筒状をなし、内部に液化室14cを形成する外筒部14aと、この外筒部14aと同軸をなして上端から下方に突出する筒状の内筒部14bとを有している。 The liquefaction unit 14, a cylindrical shape having a bottom surface extending in the vertical, projecting the outer cylindrical portion 14a to form a liquefied chamber 14c inside, from the top to form the outer cylindrical portion 14a coaxially downwardly and a tubular inner cylindrical portion 14b. 外筒部14aには内筒部14bの外周面と対面する位置に空気導入孔16が貫設されている。 Air inlet holes 16 is disposed through the position facing the outer peripheral surface of the inner cylindrical portion 14b to the outer tubular portion 14a. 空気導入孔1 Air inlet holes 1
6は燃料電池FCのガス排出側に繋がる空気排出管12 6 is an air discharge pipe 12 leading to the gas discharge side of the fuel cell FC
bが接続されている。 b is connected. 内筒部14bの内方は大気に連通する空気排出孔15となっている。 Inwardly of the inner cylindrical portion 14b has a air discharge hole 15 communicating with the atmosphere.

【0026】フロントハウジング10とセンターハウジング20との間には径方向に延在する側板21が介在されている。 The side plates 21 extending radially between the front housing 10 and the center housing 20 is interposed. この側板21には、軸方向で前方に向かって可動渦巻体22が突設されている。 The side plates 21, the movable spiral member 22 is protruded toward the front in the axial direction. 側板21の可動渦巻体22はフロントハウジング10の固定渦巻体13と噛合している。 Movable spiral member of the side plate 21 22 is engaged with the fixed spiral body 13 of the front housing 10.

【0027】こうして、フロントハウジング10と側板21とによって閉じ込まれた給気室としての圧縮室17 [0027] Thus, the compression chamber of the air supply chambers interleaved closed by a front housing 10 and the side plate 21 17
が形成され、これらによりスクロール型の給気機構部G There is formed, the air supply mechanism portion G of the scroll type
Sが構成されている。 S is configured. 空気吸入孔11は未だ閉じ込まれる前の圧縮室17に連通しており、空気吐出孔12は最終的に圧縮動作を終えた閉じ込まれた圧縮室17に連通している。 Air suction hole 11 is communicated with the compression chamber 17 before being incorporated closed yet, the air discharge hole 12 is communicated with a compression chamber 17 that is incorporated closed completing the final compression operation. また、液化室14cの底部には閉じこまれた圧縮室17に連通する給水孔18が貫設されている。 Also, the water supply hole 18 is formed through which communicates with the compression chamber 17 crowded closed on the bottom of the liquefaction chamber 14c.

【0028】そして、フロントハウジング10、センターハウジング20及び側板21間には自転防止機構23 [0028] Then, the front housing 10, center housing 20 and the rotation prevention between the side plates 21 mechanism 23
が構成されている。 There has been configured. また、側板21の中央部には軸方向の後方に突出するボス24が形成されている。 Further, the center portion of the side plate 21 a boss 24 that projects rearward in the axial direction is formed.

【0029】モータハウジング30内ではセンターハウジング20とリアハウジング40とに軸受装置31、3 The bearing device in the center housing 20 and the rear housing 40 in the motor housing 30. In 31,3
2を介して駆動軸33が回転可能に支承され、モータハウジング30内には駆動軸33を含んで駆動源としてのモータMが構成されている。 Drive shaft 33 via a 2 is rotatably supported, the motor housing 30 in the motor M as a drive source and a drive shaft 33 is constructed. 駆動軸33の前端には軸心に偏心してクランクピン33aが突設され、クランクピン33aは側板21のボス24内に軸受装置25を介して回転可能に挿入されている。 The front end of the drive shaft 33 crank pin 33a eccentrically to the axis is projected, the crank pin 33a is rotatably inserted via a bearing 25 in the boss 24 of the side plate 21.

【0030】こうして、給気機構部GSと液化部14とは一体となり、モータMもこれらと一体となって構成されている。 [0030] Thus, it becomes integral with the air supply mechanism GS liquefied portion 14 is configured so these and To integrally be motor M.

【0031】以上のように構成された燃料電池用給気装置では、モータMによって駆動軸33が駆動されれば、 [0031] In configured air supply device for a fuel cell as described above, if the driving shaft 33 is driven by the motor M,
側板21が自転防止機構23により自転運動を規制された状態で公転運動のみを行う。 Side plate 21 performs only revolves while being restricted to rotation motion by rotation preventing mechanism 23. これにより、給気機構部GSの圧縮室17が徐々に容積を縮小するため、大気中の酸素含有ガスとしての空気は、空気吸入孔11から圧縮室17に吸入され、圧縮室17内で高圧に圧縮された後、空気吐出孔12から空気供給管12aを経て燃料電池FCに供給される。 Thus, since the compression chamber 17 of the air supply mechanism GS is gradually reduced in volume, the air as the oxygen-containing gas in the atmosphere is sucked into the compression chamber 17 from the air intake hole 11, the high pressure in the compression chamber 17 after being compressed, it is supplied from the air discharge holes 12 through the air supply pipe 12a to the fuel cell FC. 燃料電池FC内では、空気中の酸素が消費され、排出ガスとして残った空気が空気排出管12bから空気導入孔16を経て液化部14に供給される。 In the fuel cell FC, is consumed oxygen in the air, the remaining air as exhaust gas is supplied from the air discharge pipe 12b to the liquefaction unit 14 through the air inlet holes 16.

【0032】ここで、この空気は燃料電池FCを通った反応後のものであるため、この空気には、大気中の水蒸気ばかりでなく、燃料電池FC内で発生した水蒸気が含まれている。 [0032] Here, the air since those after the reaction which has passed through the fuel cell FC, this air is not only water vapor in the atmosphere, it contains water vapor generated within the fuel cell FC. このため、液化部14では、燃料電池FC Therefore, the liquefaction unit 14, the fuel cell FC
から排出される空気を内筒部14bに遠心力により旋回流を発生させ、周面に衝突させ含有する水蒸気を液化して水とする。 To generate a swirling flow by centrifugal force to the inner cylindrical portion 14b of the air discharged from, and liquefying the steam containing collide with the peripheral surface and water. 残余の空気は空気排出孔15により大気に排出される。 Residual air is discharged into the atmosphere by the air discharge hole 15.

【0033】こうして、液化室14c内には水が溜まり、この水は給水孔18を経て閉じこまれた圧縮室17 [0033] Thus, accumulate water in the liquefaction chamber 14c, the compression chamber the water was crowded closed through the water supply hole 18 17
に供給される。 It is supplied to. このため、実施形態1の燃料電池用給気装置は、液化部14が従来の液体分離器、貯蔵容器及びポンプの機能を果たす。 Therefore, air supply for a fuel cell of the embodiment 1, the liquefaction unit 14 is a conventional liquid separator, functions of the storage container and the pump. この液化部14は給気機構部G The liquefaction unit 14 is the air supply mechanism portion G
S及びモータMと一体であるため、十分に簡略化されており、製造コストの低廉化を図っている。 Since it is integral with the S and the motor M, it is fully simplified, thereby achieving low manufacturing costs. このため、この燃料電池用給気装置は、搭載性の観点から車両用に供して好適である。 Therefore, the fuel cell air supply device is suitably subjected in view of mountability in a vehicle.

【0034】したがって、実施形態1の燃料電池用給気装置では、十分に簡略化されることで製造コストの低廉化を実現しつつ、燃料電池FCの発電効率を維持することができることがわかる。 [0034] Thus, the air supply device for a fuel cell of the embodiment 1, it can be seen that while realizing the manufacturing cost by being sufficiently simplified to maintain the power generation efficiency of the fuel cell FC. (実施形態2)実施形態2の燃料電池用給気装置では、 In (Embodiment 2) air supply device for a fuel cell of the second embodiment,
図2に示す液化部19を設けている。 Liquefied portion 19 shown in FIG. 2 are provided. つまり、この液化部19では、外筒部14bの底部に給水孔18を開閉可能な開閉弁18bが設けられている。 That is, in the liquefaction unit 19, openable closing valve 18b of the water supply hole 18 in the bottom portion of the outer tubular portion 14b is provided. この開閉弁18b The on-off valve 18b
はリード線18cによりコントローラ18dに接続され、所定の信号により開閉弁18bによる給水孔18の開閉が可能になっている。 Is connected to the controller 18d by a lead wire 18c, it is enabled to open and close the water supply hole 18 by the opening and closing valve 18b by a predetermined signal. 他の構成は実施形態1のものと同一である。 Other configurations are identical to those of the first embodiment.

【0035】上記実施形態1の燃料電池用給気装置では、液化部19内の水は、外筒部14a内の貯溜量に基づく重力と、給水孔18の内径と、圧縮室17内の圧力とにより供給される量が変化する。 [0035] In the fuel cell air supply device for embodiment 1, the water in the liquefaction unit 19, a gravity-based reservoir of the outer cylinder portion 14a, the inner diameter of the water supply hole 18, the pressure in the compression chamber 17 the amount supplied by the changes. この点、実施形態2 In this respect, Embodiment 2
の燃料電池用給気装置では、コントローラ18dによって圧縮室17に供給する水の量を調節することができる。 In air supply device for a fuel cell, it is possible to adjust the amount of water supplied to the compression chamber 17 by the controller 18d. このため、実施形態2の燃料電池用給気装置では、 Therefore, in air supply system for a fuel cell of the second embodiment,
圧縮室17の封止と冷却とが安定し、燃料電池FCの発電効率を安定させることができる。 Sealing of the compression chamber 17 and the cooling and is stabilized, the power generation efficiency of the fuel cell FC can be stabilized.

【0036】他の作用効果は実施形態1と同様である。 [0036] Other effects and advantages are the same as in Embodiment 1. (実施形態3)実施形態3の燃料電池用給気装置では、 In (Embodiment 3) air supply device for a fuel cell of the embodiment 3,
図3に示すように、ハウジング195内に前側から順に第1軸受装置室195a、スクリュー室195b及び第2軸受装置室195cが設けられている。 As shown in FIG. 3, the first bearing unit chamber 195a from the front side in this order, the screw chamber 195b and the second bearing unit chamber 195c is provided in the housing 195. 第1軸受装置室195a、スクリュー室195b及び第2軸受装置室195cには駆動軸196と従動軸197とが平行に延在されており、これら駆動軸196及び従動軸197は第1軸受装置室195a及び第2軸受装置室195c内に設けた第1軸受装置198a、198b及び第2軸受装置199a、199bにより回転可能に支承されている。 The first bearing unit chamber 195a, the screw chamber 195b and the second bearing unit chamber 195c which extends parallel to the drive shaft 196 and the driven shaft 197, these drive shaft 196 and the driven shaft 197 first bearing unit chamber 195a and the first bearing unit 198a provided on the second bearing unit chamber 195c, 198b and a second bearing device 199a, is rotatably supported by 199b. 駆動軸196には図4に断面を示す駆動スクリュー196aが固定されており、従動軸197には図4に断面を示す従動スクリュー197aが固定されている。 The drive shaft 196 is fixed is driven screw 196a shown in the sectional view of FIG. 4, the driven screw 197a shown in the sectional view of FIG. 4 is fixed to the driven shaft 197. これら駆動スクリュー196aと従動スクリュー197a These drive screw 196a and the driven screw 197a
とは互いに噛合しており、ハウジング195のスクリュー室195b、駆動スクリュー196a及び従動スクリュー197aによって給気室としての圧送室195dが形成されている。 They mesh with each other and, the screw chamber 195b of the housing 195, pumping chamber 195d as air supply chamber by a drive screw 196a and the driven screw 197a is formed. 図3に示すように、駆動軸196は、 As shown in FIG. 3, the drive shaft 196,
ハウジング195の後壁を貫通し、図示しない動力伝達機構を介して駆動源としてのモータMに繋がっている。 Wall through of the housing 195, are connected to a motor M as a drive source through a power transmission mechanism (not shown).
こうしてスクリュー型の給気機構部GSが構成されている。 In this way the air supply mechanism GS of the screw type is configured.

【0037】スクリュー室195bと第2軸受装置室1 The screw chamber 195b and the second bearing unit chamber 1
95cとの間には大気に開放された空気吸入孔103が開口され、この空気吸入孔103はスクリュー室195 Between the 95c air suction hole 103 which is opened to the atmosphere is opened, the air suction hole 103 is a screw chamber 195
bの後面において駆動スクリュー196aと従動スクリュー197aとの間に連通している。 In the rear surface of the b communicates between the drive screw 196a and the driven screw 197a.

【0038】また、第1軸受装置室195aとスクリュー室195bとの間には空気吐出孔102が開口し、この空気吐出孔102はスクリュー室195bの前面において駆動スクリュー196aと従動スクリュー197a Further, between the first bearing unit chamber 195a and the screw chamber 195b by opening the air discharge hole 102, the air discharge hole 102 screw drive in front of the screw chamber 195b 196a and the driven screw 197a
との間に連通している。 It communicates between. 空気吐出孔102には燃料電池FCの空気供給側に繋がる空気供給管102aが接続されている。 Air supply pipe 102a connected to an air supply side of the fuel cell FC is connected to the air discharge hole 102.

【0039】さらに、図4に示すように、ハウジング1 Further, as shown in FIG. 4, the housing 1
95には、空気導入孔105が貫設されているとともに、この空気導入孔105と連通する液化室104aが形成されている。 The 95, with the air introduction hole 105 is formed through liquefaction chamber 104a communicating with the air inlet holes 105 are formed. 空気導入孔105には燃料電池FCのガス排出側に繋がる空気排出管102bが接続されている。 The air inlet holes 105 air discharge pipe 102b connected to the gas discharge side of the fuel cell FC is connected. 液化室104a内では空気導入孔105と対面する位置に外周面をもつ筒部材104bが設けられている。 In the liquefaction chamber 104a cylindrical member 104b having an outer peripheral surface at a position facing the air introduction hole 105 is provided.
筒部材104bの内方は大気に連通する空気排出孔10 Air discharge hole 10 inside of the cylindrical member 104b is communicated with the atmosphere
6となっている。 And has a 6. また、ハウジング195には、液化室104aの底部と給気機構部GSの閉じこまれた圧送室195dとを連通する給水孔107が貫設されている。 Further, the housing 195, a water supply hole 107 for communicating the bottom and the air supply mechanism portion closed crowded the pumping chamber of the GS 195d liquefaction chamber 104a is disposed through.
こうして、給水機構部WSとしての液化部104が構成され、給気機構部GSと液化部104とは一体となって構成されている。 Thus, the configuration liquefaction unit 104 as a water supply mechanism WS, is constituted as a unit from the liquefaction unit 104 and the air supply mechanism GS.

【0040】以上のように構成された燃料電池用給気装置では、モータMによって駆動軸196が駆動されれば、駆動スクリュー196a及び従動スクリュー197 [0040] In the air supply apparatus Configuration fuel cell as described above, if the drive shaft 196 is driven by the motor M, the drive screw 196a and the driven screw 197
aが回転する。 a is rotated. これにより、大気中の酸素含有ガスとしての空気は、空気吸入孔103から圧送室195dに吸入され、空気吐出孔102に圧送される。 Thus, the air as the oxygen-containing gas in the atmosphere is sucked from the air suction hole 103 in the pumping chamber 195d, it is pumped to the air discharge hole 102. 圧送された空気は空気供給管102aにより燃料電池FCに供給される。 Pumped air is supplied to the fuel cell FC through the air supply pipe 102a. 燃料電池FC内では、空気中の酸素が消費され、排出ガスとして残った空気が空気排出管102bを経て液化部104に供給される。 In the fuel cell FC, is consumed oxygen in the air, the remaining air is supplied to the liquefaction unit 104 through the air discharge pipe 102b as an exhaust gas.

【0041】液化部104では、燃料電池FCから排出される空気を筒部材104bに遠心力により旋回流を発生させ、周面に衝突させ含有する水蒸気を液化して水とする。 [0041] In the liquefaction unit 104, the air discharged from the fuel cell FC to generate a swirling flow by centrifugal force to the tubular member 104b, and liquefying the steam containing collide with the peripheral surface and water. こうして、液化室104a内には水が溜まり、この水は給水孔107を経て閉じこまれた圧送室195d Thus, reservoir water to the liquefaction chamber 104a, pumping chamber The water was crowded closed through the water supply hole 107 195d
に供給される。 It is supplied to. 残余の空気は空気排出孔106により大気に開放される。 Residual air is released to the atmosphere by an air discharge hole 106.

【0042】こうして、かかる燃料電池用給気装置においても、実施形態1と同様の効果を奏することができる。 [0042] Thus, also in the air supply system for such a fuel cell, it is possible to achieve the same effect as the first embodiment. (実施形態4)実施形態4の燃料電池用給気装置では、 In (Embodiment 4) air supply device for a fuel cell of the fourth embodiment,
図5に示すように、ハウジング108内にギア室108 As shown in FIG. 5, the gear chamber 108 in the housing 108
a及びロータ室108bが設けられている。 a and the rotor chamber 108b are provided. ギア室10 Gear chamber 10
8a内には、互いに噛合するギア112aとギア112 Within 8a, gear 112a and the gear 112 to mesh with each other
bとが設けられている。 b and are provided. ギア112aにはロータ室10 The gear 112a rotor chamber 10
8bを通る駆動軸113が固定され、駆動軸113は軸受装置113a、113bを介して回転可能に支承されている。 Drive shaft 113 through the 8b is fixed, the drive shaft 113 is rotatably supported via a bearing device 113a, the 113b. この駆動軸113はハウジング108の底面を貫通し、図示しない動力伝達機構を介して駆動源としてのモータMに繋がっている。 The drive shaft 113 penetrates the bottom surface of the housing 108, through a power transmission mechanism (not shown) is connected to a motor M as a drive source. また、ギア112bには、 In addition, the gear 112b is,
ロータ室108bを通り、駆動軸113と平行な従動軸114が固定され、従動軸114は軸受装置114a、 Through the rotor chamber 108b, the drive shaft 113 parallel to the driven shaft 114 is fixed, the driven shaft 114 bearing device 114a,
114bを介して回転可能に支承されている。 And it is rotatably supported via 114b. これら駆動軸113と従動軸114とには、図6に示すように、 The with these drive shaft 113 and the driven shaft 114, as shown in FIG. 6,
それぞれ断面繭形状のロータ115、116が相互に位相を90度異にして固定されている。 The rotor 115 of each cross cocoon shape is fixed to each other with phase 90 ° different. こうして、ハウジング108のギア室108aとロータ115、116とによって閉じ込まれた給気室としての圧送室108cが形成され、これらによりルーツ型の給気機構部GSが構成されている。 Thus, pumping chamber 108c as air supply chamber which is incorporated closed by a gear chamber 108a and the rotor 115 and 116 of the housing 108 is formed, the air supply mechanism GS roots type is composed of these.

【0043】また、ハウジング108の一面側には大気に開放された空気吸入孔110が開口され、この空気供給孔110とロータ115、116を挟んだハウジング108の他面側には空気吐出孔111が開口されている。 [0043] Further, on one surface side of the housing 108 air suction hole 110 which is opened to the atmosphere is opened, the air discharge hole 111 on the other side of the air supply hole 110 and the housing 108 across the rotor 115 and 116 There has been opened. 空気吐出孔111には燃料電池FCの酸素含有ガス供給側に繋がる空気供給管111aが接続されている。 Air supply pipe 111a connected to an oxygen-containing gas supply side of the fuel cell FC is connected to the air discharge hole 111.

【0044】図5に示すように、ハウジング108には、空気導入孔109cが貫設されているとともに、この空気導入孔109cと連通する液化室109aが形成されている。 As shown in FIG. 5, the housing 108, with the air introducing hole 109c is formed through liquefaction chamber 109a communicating with the air introduction hole 109c is formed. 空気導入孔109cには燃料電池FCのガス排出側に繋がる空気排出管111bが接続されている。 The air inlet holes 109c air discharge pipe 111b connected to the gas discharge side of the fuel cell FC is connected. 液化室109a内では空気導入孔109cと対面する位置に外周面をもつ筒部材109bが設けられている。 In the liquefaction chamber 109a cylindrical member 109b having an outer peripheral surface at a position facing the air introduction hole 109c is provided. 筒部材109bの内方は大気に連通する空気排出孔109dとなっている。 Inner cylindrical member 109b has a air discharge hole 109d that communicates with the atmosphere. また、ハウジング108には、 Further, the housing 108,
液化室109aの底部と給気機構部GSの閉じこまれた圧送室108cとを連通する給水孔109eが貫設されている。 Water holes 109e for communicating the bottom and the air supply mechanism portion closed crowded the pumping chamber of the GS 108c liquefaction chamber 109a is disposed through. こうして、給水機構部WSとしての遠心分離型の液化部109が構成され、給気機構部GSと液化部1 Thus, liquefaction portion 109 of the centrifugal separation type as the water supply mechanism WS are configured and liquefaction unit 1 and the air supply mechanism GS
09とは一体となって構成されている。 09 are configured together and.

【0045】以上のように構成された燃料電池用給気装置では、モータMによって駆動軸113が駆動されれば、ロータ115、116が回転する。 [0045] In the air supply apparatus Configuration fuel cell as described above, if the drive shaft 113 is driven by a motor M, a rotor 115, 116 is rotated. これにより、大気中の酸素含有ガスとしての空気は、空気吸入孔110 Thus, the air as the oxygen-containing gas in the atmosphere, the air suction hole 110
から圧送室108cに吸入され、空気吐出孔111に圧送される。 It is sucked into the pumping chamber 108c from being pumped into the air discharge hole 111. 圧送された空気は空気供給管111aにより燃料電池FCに供給される。 Pumped air is supplied to the fuel cell FC through the air supply pipe 111a. 燃料電池FC内では、空気中の酸素が消費され、排出ガスとして残った空気が空気排出管111bを経て液化部109に供給される。 In the fuel cell FC, is consumed oxygen in the air, the remaining air as exhaust gas is supplied to the melt station 109 through the air discharge pipe 111b.

【0046】液化部109では、燃料電池FCから排出される空気を筒部材109bに遠心力により旋回流を発生させ、周面に衝突させ含有する水蒸気を液化して水とする。 [0046] In the liquefaction unit 109, the air discharged from the fuel cell FC to generate a swirling flow by centrifugal force to the tubular member 109b, and liquefying the steam containing collide with the peripheral surface and water. こうして、液化室109a内には水が溜まり、この水は給水孔109eを経て閉じこまれた圧送室108 Thus, reservoir water to the liquefaction chamber 109a, pumping chamber The water was crowded closed through the water supply hole 109e 108
cに供給される。 It is supplied to c. 残余の空気は空気排出孔109dにより大気に開放される。 Residual air is released to the atmosphere by an air discharge hole 109d.

【0047】こうして、かかる燃料電池用給気装置においても、実施形態1と同様の効果を奏することができる。 [0047] Thus, even in such a fuel delivery system for a battery, it is possible to achieve the same effect as the first embodiment. (実施形態5)実施形態5の燃料電池用給気装置では、 In (Embodiment 5) air supply device for a fuel cell of embodiment 5,
図7に示すように、複数のシリンダボア117aと軸孔117bとが形成されたシリンダブロック117の前端にカップ状のフロントハウジング118が接合され、シリンダブロック117の後端には弁板120等を挟持してリアハウジング123が接合されている。 As shown in FIG. 7, a cup-shaped front housing 118 to the front end of the cylinder block 117 and a plurality of cylinder bores 117a and the shaft hole 117b is formed is bonded, sandwich the valve plate 120 or the like to the rear end of the cylinder block 117 and rear housing 123 are joined. また、リアハウジング123の後端にはモータハウジング121が固定されている。 Further, the motor housing 121 is fixed to the rear end of the rear housing 123. シリンダブロック117、フロントハウジング118、リアハウジング123及びモータハウジング121がハウジングである。 A cylinder block 117, front housing 118, rear housing 123 and motor housing 121 are housing.

【0048】フロントハウジング118にも軸孔118 [0048] The front housing 118 is also the axial hole 118
aが形成され、シリンダブロック117の前端とフロントハウジング118とで形成されるクランク室124内には、軸孔118aに軸受装置125及び軸封装置12 a is formed, inside the crank chamber 124 formed in the front end and the front housing 118 of the cylinder block 117, the bearing apparatus into the shaft hole 118a 125 and the shaft seal device 12
6を介し、かつシリンダブロック117の軸孔117b Through 6, and the shaft hole of the cylinder block 117 117b
に軸受装置127を介して駆動軸128が回転可能に支承されている。 Drive shaft 128 is rotatably supported via a bearing unit 127.

【0049】クランク室124内では、フロントハウジング118との間に軸受装置129を介して駆動軸12 [0049] In the crank chamber 124, between the front housing 118 via a bearing device 129 drive shaft 12
8にラグプレート130が固定されている。 Lug plate 130 is fixed to 8. ラグプレート130には後方に向かって一対のアーム131が突設されており、各アーム131には円筒状の内面をもつガイド孔131aが貫設されている。 The lug plate 130 has a pair of arms 131 toward the rear is projected, the guide hole 131a having a cylindrical inner surface and each arm 131 is disposed through. また、駆動軸128 The drive shaft 128
は斜板132の貫通孔132aを挿通しており、斜板1 It is inserted through the through hole 132a of the swash plate 132, the swash plate 1
32とラグプレート130との間には傾角減少バネ13 32 and inclination between the lug plate 130 reduces the spring 13
3が設けられている。 3 is provided. 他方、駆動軸128の斜板132 On the other hand, the swash plate 132 of the drive shaft 128
よりやや後方にはサークリップにより復帰バネ143が設けられている。 More slightly behind the return spring 143 is provided by a circlip.

【0050】斜板132の前端には各アーム131に向かって一対のガイドピン132bが突設されており、各ガイドピン132bの先端にはガイド孔131a内を摺動しつつ回転可能な球状の外面をもつガイド部132c [0050] The pair of the front end of the swash plate 132 toward each arm 131 guide pin 132b are protruded, the guide pins 132b tip rotatable spherical while sliding in the guide hole 131a in guide portion 132c having an outer surface
が設けられている。 It is provided.

【0051】また、斜板132の前後周縁にはそれぞれ対をなすシュー134を介してピストン135が設けられており、各ピストン135は各シリンダボア117a [0051] Also, the front and rear peripheral edge of the swash plate 132 and the piston 135 is provided through a pair of shoes 134 forming a pair respectively, each piston 135 each cylinder bore 117a
内に収容されている。 It is housed within.

【0052】リアハウジング123の内側には吸入室1 [0052] suction chamber 1 is inside the rear housing 123
23a及び吐出室123bが形成され、吸入室123a 23a and a discharge chamber 123b is formed, the suction chamber 123a
は弁板120等に貫設された吸入ポート145により各シリンダボア117aと連通し、吐出室123bは弁板120等に貫設された吐出ポート146により各シリンダボア117aと連通している。 Communicates with each cylinder bore 117a by the suction port 145 formed through the valve plate 120 or the like, the discharge chamber 123b is communicated with the cylinder bores 117a by a discharge port 146 formed through the valve plate 120 or the like.

【0053】また、リアハウジング123には液化室1 [0053] Also, the liquefaction chamber the rear housing 123 1
48が形成されている。 48 is formed. 吐出室123bには燃料電池F The discharge chamber 123b fuel cell F
Cの酸素含有ガス供給側に繋がる空気供給管146が接続され、燃料電池FCのガス排出側には液化室148に繋がる空気排出管147が接続されている。 C is an oxygen-containing connecting air supply pipe 146 leading to the gas supply side, the gas discharge side of the fuel cell FC air discharge pipe 147 leading to the liquefaction chamber 148 is connected. 液化室14 Liquefaction chamber 14
8内では空気排出管147が対面する位置に外周面をもつ筒部材149が設けられている。 Tubular member 149 having an outer peripheral surface at a position facing the air discharge pipe 147 is provided in the 8. 筒部材149の内方は大気に連通する空気排出孔149aとなっている。 Inner cylindrical member 149 has a air discharge hole 149a communicating with the atmosphere. また、リアハウジング123には、液化室148の底部と吸入室123aとを連通する給水孔150が貫設されている。 Further, the rear housing 123, a water supply hole 150 for communicating the suction chamber 123a and the bottom of the liquefaction chamber 148 is formed through. そして、リアハウジング123には、クランク室124内の圧力と吸入室123a内の吸入圧力との差圧に応じてピストン135のストローク及び斜板132の傾斜角を変化させ、これにより圧縮容量を制御する制御弁151が収納されている。 Then, the rear housing 123, depending on the pressure difference between the pressure in the crank chamber 124 and the suction pressure in the suction chamber 123a by changing the inclination angle of the stroke and the swash plate 132 of the piston 135, thereby controlling the compression capacity control valve 151 is housed. こうして、給水機構部WS In this way, the water supply mechanism WS
としての遠心分離型の液化部151が構成され、給気機構部GSと液化部109とは一体となって構成されている。 As a liquefied portion 151 of the centrifuge type is constructed, and is configured as a unit to the air supply mechanism GS liquefied portion 109.

【0054】また、モータハウジング121内には軸受装置152により軸支される駆動軸128を含んでモータMが構成されている。 [0054] Further, in the motor housing 121 motor M is configured to include a drive shaft 128 which is rotatably supported by a bearing device 152. こうして、給気機構部GSと液化部151とは一体となり、モータMもこれらと一体となって構成されている。 Thus, it becomes integral with the air supply mechanism GS liquefied portion 151 is configured so these and To integrally be motor M.

【0055】さらに、フロントハウジング118から前方に突出した駆動軸128には電磁クラッチMCが設けられている。 [0055] Further, the electromagnetic clutch MC is provided from the front housing 118 to drive shaft 128 which projects forwardly. すなわち、フロントハウジング118には軸受装置122を介してプーリ138が回転可能に設けられているとともに、プーリ138内には励磁コイル1 In other words, the pulley 138 via a bearing device 122 is rotatably provided on the front housing 118, it is in the pulley 138 exciting coil 1
19が固定されている。 19 is fixed. プーリ138には駆動源としてのエンジンEGと接続された図示しないベルトが巻きかけられている。 The pulley 138 is wound around a belt (not shown) connected with the engine EG as a drive source. また、駆動軸128にはハブ136が固定され、ハブ136には、板ばね141を介して、プーリ138と対面するアーマチュア142が前後方向に移動可能に設けられている。 Further, the drive shaft 128 hub 136 is fixed, the hub 136 via the plate spring 141, the armature 142 facing the pulley 138 is provided movably in the front-rear direction.

【0056】以上のように構成された燃料電池用給気装置では、エンジンEG又はモータMにより駆動軸128 [0056] In the configured air supply device for a fuel cell as described above, the drive shaft 128 by the engine EG or a motor M
が駆動されれば、斜板132が同期回転することから、 If but driven, since the swash plate 132 is rotated synchronously,
シュー134を介してピストン135がシリンダボア1 Piston 135 cylinder bores via shoes 134 1
17a内を往復動する。 The inside 17a reciprocates. これにより、シリンダボア11 As a result, the cylinder bore 11
7aはピストン135のヘッドとの間に給気室としての圧縮室を形成することから、この圧縮室が吸入行程にあるときには、吸入室123aから酸素含有ガスとしての空気が吸入され、圧縮室が圧縮行程にあるときには、その圧縮室から高圧の酸素含有ガスとしての空気が吐出室123bに吐出されることとなる。 7a from forming a compression chamber as the supply air chamber between the head of piston 135, when the compression chamber is in suction stroke, air as the oxygen-containing gas from the suction chamber 123a is sucked, compression chamber when in the compression stroke, so that the air as the high pressure of the oxygen-containing gas from the compression chamber is discharged to the discharge chamber 123b. 吐出室123bに吐出された空気は空気供給管146を経て燃料電池FCに供給される。 Air discharged to the discharge chamber 123b is supplied to the fuel cell FC through the air supply pipe 146. 燃料電池FC内では、空気中の酸素が消費され、排出ガスとして残った空気が空気排出管147から液化部151に供給される。 In the fuel cell FC, is consumed oxygen in the air, the remaining air is supplied to the liquefaction unit 151 from the air discharge pipe 147 as exhaust gas.

【0057】液化部151では、燃料電池FCから排出される空気を筒部材149に遠心力により旋回流を発生させ、周面に衝突させ含有する水蒸気を液化して水とする。 [0057] In the liquefaction unit 151, the air discharged from the fuel cell FC to generate a swirling flow by centrifugal force to the tubular member 149, and liquefying the steam containing collide with the peripheral surface and water. 残余の空気は空気排出孔149aにより大気に排出される。 Residual air is exhausted to the atmosphere by an air discharge hole 149a. こうして、液化室148内には水が溜まり、この水は給水孔150を経て吸入室123aに供給される。 Thus, reservoir water to the liquefaction chamber 148, the water is supplied to the suction chamber 123a through the water supply hole 150.

【0058】こうして、かかる燃料電池用給気装置においても、実施形態1と同様の作用効果を奏することができる。 [0058] Thus, also in the air supply system for such a fuel cell, it is possible to obtain the same effects as the first embodiment.

【0059】また、この燃料電池用給気装置では、モータMとともにエンジンEGをも駆動源として採用し、駆動軸128に電磁クラッチMCを設けているため、ハイブリッドカー等に搭載された場合、モータMにより給気機構部GSを駆動するモードと、エンジンEGにより給気機構部GSを駆動するモードとを容易に切り替えることができる。 [0059] Further, in the fuel delivery system for a battery employs as a drive source is also an engine EG with motor M, since the provided electromagnetic clutch MC to the drive shaft 128, when it is mounted on a hybrid car or the like, a motor a mode for driving the air supply mechanism GS by M, and a mode for driving the air supply mechanism GS by the engine EG can be easily switched.

【0060】以上、本発明を具体化した実施形態1〜5 [0060] above, the embodiment 1-5 of the present invention embodying
は、図8に示すように、酸素含有ガスが給気機構部GS As shown in FIG. 8, the oxygen-containing gas supply mechanism GS
から燃料電池FCに供給され、燃料電池FCで酸素を消費した排出ガスが給水機構部WSに供給されている。 From being supplied to the fuel cell FC, the exhaust gas that consumes oxygen at the fuel cell FC is supplied to the water supply mechanism WS. これら給気機構部GSと給水機構部WSとが一体になっている。 And these air supply mechanism GS and the water supply mechanism WS are integral. (実施形態6)実施形態6の燃料電池用給気装置では、 In (Embodiment 6) air supply device for a fuel cell of embodiment 6,
図9に示すように、カップ状のフロントハウジング70 As shown in FIG. 9, a cup-shaped front housing 70
の後端に筒状の第1センターハウジング71が接合され、フロントハウジング70と第1センターハウジング71との間に径方向に延在するフロントプレート72が固定されている。 The rear end first center housing 71 cylindrical is joined to the front plate 72 that extends radially between the front housing 70 and the first center housing 71 is fixed. また、第1センターハウジング71の後端には筒状の第2センターハウジング73が接合され、第1センターハウジング71と第2センターハウジング73との間に径方向に延在する第1センタープレート74が固定されている。 Further, the rear end of the first center housing 71 is joined second center housing 73 cylindrical, first center plate 74 that extends radially between the first center housing 71 and the second center housing 73 There has been fixed. さらに、第2センターハウジング73の後端には径方向に延在する第2センタープレート75が固定され、第2センタープレート75の後端には筒状のモータハウジング76が接合され、モータハウジング76の後端はリアプレート77により閉塞されている。 Further, the rear end of the second center housing 73 second center plate 75 is fixed to a radially extending, the rear end of the second center plate 75 a cylindrical motor housing 76 is joined, the motor housing 76 the rear end is closed by a rear plate 77. ここで、フロントハウジング70、第1、2センターハウジング71、73、フロントプレート72、 Here, the front housing 70, first and second center housing 71 and 73, front plate 72,
第1、2センタープレート74、75、モータハウジング76及びリアプレート77がハウジングを構成している。 First and second center plate 74 and 75, the motor housing 76 and the rear plate 77 constitute a housing. そして、フロントプレート72、第1、2センタープレート74、75及びリアプレート77には軸受装置78〜81により回転可能に駆動軸82が支承されている。 Then, the front plate 72, the drive shaft 82 rotatably by a bearing unit 78 to 81 in the first and second center plate 74, 75 and the rear plate 77 is supported.

【0061】第2センターハウジング73の周面には大気に開放された空気吸入孔73aが開口されているとともに、空気吐出孔73bが開口されている。 [0061] together with the air suction hole 73a which is open to the atmosphere on the peripheral surface of the second center housing 73 is opened, the air discharge hole 73b is opened. 空気吐出孔73bには燃料電池FCの酸素含有ガス供給側に繋がる空気供給管83が接続されている。 The air discharge holes 73b air supply pipe 83 connected to an oxygen-containing gas supply side of the fuel cell FC is connected.

【0062】第2センターハウジング73内には、図1 [0062] In the second center housing 73, FIG. 1
0にも示すように、中央部に楕円形状のロータ室85a As shown in 0, elliptical in central rotor chamber 85a
を区画する第1シリンダブロック85が収納されている。 It is housed the first cylinder block 85 for partitioning. ロータ室85a内には、駆動軸82に固定された断面円形状の第1ロータ86が回転可能に設けられ、第1 The rotor chamber 85a, the first rotor 86 having a circular cross section of which is fixed to the drive shaft 82 is rotatably provided, first
ロータ86の外周面には複数枚の第1ベーン87が放射方向に突出可能に設けられている。 The first vane 87 of the plurality on the outer circumferential surface of the rotor 86 is arranged projecting in the radial direction. こうして、ロータ室85a内には、第1、2センタープレート74、75、 Thus, the rotor chamber 85a, the first and second center plate 74 and 75,
第1シリンダブロック85、第1ロータ86及び一対の第1ベーン87で囲まれた給気室としての圧縮室84が構成されている。 The first cylinder block 85, the compression chamber 84 as air supply chamber surrounded by the first rotor 86 and the pair of first vane 87 is formed.

【0063】図9にも示すように、第1シリンダブロック85内には空気吸入孔73aと連通する空気吸入室8 [0063] As shown in FIG. 9, the air suction chamber in the first cylinder block 85 communicating with the air suction hole 73a 8
9が形成され、空気吸入室89は圧縮室84に吸入ポート89aで連通している。 9 is formed, the air suction chamber 89 is communicated with the suction port 89a into the compression chamber 84. 同様に、第1シリンダブロック85内には空気吐出孔73bと連通する空気吐出室8 Similarly, the air discharge chamber to the first cylinder block 85 communicates with the air discharge hole 73b 8
8が形成され、空気吐出室88は圧縮室84と吐出ポート88aにより連通している。 8 is formed, the air discharge chamber 88 communicates with the compression chamber 84 discharge port 88a. 空気吐出室88内には吐出ポート88aを塞ぐ吐出リード弁88bが設けられ、 Discharge reed valve 88b for closing the discharge port 88a is provided in the air discharge chamber 88,
吐出リード弁88bの外側にはリテーナ88cが設けられている。 Retainer 88c is provided outside of the discharge reed valve 88b. こうして、ベーン型の給気機構部GSが構成されている。 Thus, the air supply mechanism GS of the vane is formed.

【0064】さらに、図9に示すように、第1センターハウジング71の周面には一次空気導入孔71bが開口されている。 [0064] Further, as shown in FIG. 9, the primary air inlet holes 71b on the peripheral surface of the first center housing 71 is opened. 一次空気導入孔71bには燃料電池FCのガス排出側に繋がる空気排出管91が接続されている。 Air discharge pipe 91 leading to the gas discharge side of the fuel cell FC is connected to the primary air inlet holes 71b.
フロントプレート72には、一次空気導入孔71bに連通する液化室72aが形成されており、液化室72a内では一次空気導入孔71bと対面する位置に外周面をもつ筒部材90が設けられている。 The front plate 72, the liquefaction chamber 72a which communicates is formed, tubular member 90 having an outer peripheral surface at a position facing the primary air inlet holes 71b in the liquefaction chamber 72a is provided in the primary air inlet holes 71b . 筒部材90の内方は一次空気排出孔90aとなっている。 Inner cylindrical member 90 has a primary air discharge hole 90a. こうして、遠心分離型の液化部100が構成されている。 Thus, liquefaction portion 100 of the centrifuge type is configured.

【0065】また、第1センターハウジング71内には、図11にも示すように、中央部に楕円形状のロータ室92aを区画する第2シリンダブロック92が収納されている。 [0065] Also within the first center housing 71, as shown in FIG. 11, the second cylinder block 92 defining the rotor chamber 92a of the elliptical shape in the central portion is housed. ロータ室92a内にも、駆動軸82に固定された断面円形状の第2ロータ93が回転可能に設けられ、第2ロータ93の外周面にも複数枚の第2ベーン9 Also the rotor chamber 92a, the second rotor 93 having a circular cross section which is fixed to the drive shaft 82 is rotatably provided, a second vane 9 of a plurality in the outer peripheral surface of the second rotor 93
4が放射方向に突出可能に設けられている。 4 is arranged projecting in the radial direction. こうして、 In this way,
ロータ室92a内には、フロントプレート72、第1センタープレート74、第2シリンダブロック92、第2 The rotor chamber 92a, the front plate 72, the first center plate 74, the second cylinder block 92, a second
ロータ93及び一対の第2ベーン94で囲まれた回生室95が構成されている。 Regeneration chamber 95 surrounded by the rotor 93 and the second vane 94 of a pair is configured.

【0066】図9にも示すように、第1センターハウジング71の周面には大気に開放された二次空気排出孔7 [0066] As shown in FIG. 9, the secondary air discharge holes on the peripheral surface is exposed to the atmosphere of the first center housing 71 7
1aが開口されている。 1a is opened. 第2シリンダブロック92内には二次空気排出孔71aと連通する空気吐出室97が形成され、空気吐出室97は回生室95に排出ポート97 The second cylinder block 92 air discharge chamber 97 which communicates with the secondary air discharge hole 71a is formed, the discharge port 97 the air discharge chamber 97 to the regeneration chamber 95
aにより連通している。 And communicate with each other through a. 同様に、第2シリンダブロック92内には一次空気排出孔90aと連通する空気供給室96が形成され、空気供給室96は回生室95に供給ポート96aにより連通している。 Similarly, the second cylinder block 92 air supply chamber 96 which communicates with the primary air discharge hole 90a is formed, the air supply chamber 96 is communicated with the supply port 96a to the regeneration chamber 95. こうして、ベーン型の回生機構部CFが構成されている。 Thus, the regenerative mechanism portion CF of the vane is formed.

【0067】また、液化室72aの底部には、フロントプレート72、第2シリンダブロック92及び第1センタープレート74を貫通し、給気機構部GSの閉じこまれた圧縮室84に連通する第1給水孔99aが貫設されている。 [0067] Further, the bottom of the liquefaction chamber 72a, the front plate 72, first the second cylinder block 92 and the first center plate 74 penetrates, communicates with the compression chamber 84 crowded closed air supply mechanism GS water supply hole 99a is formed through. 同様に、空気吐出室97の底部には、第1センタープレート74を貫通し、第1給水孔99aを介して給気機構部GSの閉じこまれた圧縮室84に連通する第2給水孔99bが貫設されている。 Similarly, the bottom of the air discharge chamber 97, the first center plate 74 through the second water supply holes 99b communicating with the first water supply hole 99a air supply through the mechanism portion closed crowded compression chamber 84 has a GS There has been penetrated. こうして、遠心分離型の液化部100が構成されている。 Thus, liquefaction portion 100 of the centrifuge type is configured. ここで、回生機構部CFと液化部100とが給水機構部WSである。 Here, the regenerative mechanism portion CF and liquefaction unit 100 is a water supply mechanism WS.

【0068】また、図9に示すように、第2センタープレート75、モータハウジング76及びリアプレート7 [0068] Further, as shown in FIG. 9, the second center plate 75, the motor housing 76 and the rear plate 7
7内には駆動軸82を含んで駆動源としてのモータMが構成されている。 Motor M as a drive source and a drive shaft 82 is configured in the 7.

【0069】こうして、給気機構部GSと回生機構部C [0069] Thus, the regenerative mechanism portion C and the air supply mechanism GS
Fと液化部100とが一体となり、モータMもこれらと一体となって構成されている。 F and the liquefied portion 100 come together, it is constituted so these and To integrally be motor M.

【0070】以上のように構成された燃料電池用給気装置では、モータMによって駆動軸82が駆動されれば、 [0070] In the air supply apparatus Configuration fuel cell as described above, if the driving shaft 82 is driven by the motor M,
第1ロータ86と第2ロータ93とが回転する。 A first rotor 86 and second rotor 93 is rotated. これにより、給気機構部GSの圧縮室84が徐々に容積を縮小するため、大気中の空気は、空気吸入孔73aから空気吸入室89を経て圧縮室84に吸入され、圧縮室84内で高圧に圧縮された後、空気吐出室88から空気吐出孔73bを通り空気供給管83を経て燃料電池FCに供給される。 Accordingly, since the compression chamber 84 of the air supply mechanism GS is gradually reduced in volume, air in the atmosphere is sucked through the air suction hole 73a into the compression chamber 84 through the air intake chamber 89, the compression chamber 84 after being compressed to a high pressure, it is supplied to the fuel cell FC through the street air supply pipe 83 the air discharge hole 73b from the air discharge chamber 88. 燃料電池FC内では、空気中の酸素が消費され、排出ガスとして残った空気が空気排出管91から一次空気導入孔71bを経て液化部100に供給される。 In the fuel cell FC, is consumed oxygen in the air, the remaining air as exhaust gas is supplied to the melt station 100 from the air discharge pipe 91 through the primary air inlet holes 71b.

【0071】液化部100では、燃料電池FCから排出される空気を筒部材90に遠心力により旋回流を発生させ、周面に衝突させ含有する水蒸気を液化して水とする。 [0071] In the liquefaction unit 100, the air discharged from the fuel cell FC to generate a swirling flow by centrifugal force to the tubular member 90, and liquefying the steam containing collide with the peripheral surface and water. こうして、液化室72a内には水が溜まり、この水は第1給水孔99aを経て閉じこまれた圧縮室84に供給される。 Thus, the liquefied chamber 72a reservoir water, the water is supplied to the compression chamber 84 crowded closed through the first water supply hole 99a. 残余の空気は一次空気排出孔90aにより回生機構部CFの空気供給室96に供給される。 Remaining air is supplied to the air supply chamber 96 of the regenerative mechanism portion CF by the primary air discharge hole 90a.

【0072】空気供給室96内の空気は回生室95に導かれる。 [0072] air in the air supply chamber 96 is introduced into the regeneration chamber 95. 回生室95内の空気は、膨張しようとし、これにより回生室95の容積が除々に拡大され、大気圧まで減圧される。 Air regeneration chamber 95, and tends to expand, this volume of the regeneration chamber 95 is enlarged people to removal by, it is reduced to atmospheric pressure. この際、回生室95内では、膨張することにより空気が低温となり、含有する水蒸気が液化して水となる。 At this time, in the regenerative chamber 95, the air becomes low temperature by expansion, the water vapor contained in the liquefied. このため、空気吐出室97内にも水が溜まり、 Therefore, reservoir water in the air discharge chamber 97,
この水は第2給水孔99bを経て第1給水孔99a内の水とともに閉じこまれた圧縮室84に供給される。 This water is supplied to the first water supply hole compression chamber 84 crowded close together with water in 99a via the second water supply holes 99b. 残余の空気は空気吐出室97から二次空気排出孔71aを経て大気中に吐出される。 Remaining air is discharged from the air discharge chamber 97 through the secondary air discharge hole 71a to the atmosphere. また、この間、駆動軸82が駆動される動力を生じ、この動力が給気機構部GSを作動させるモータMの動力を補助する。 Also, during this time, the drive shaft 82 is caused power driven, the power to assist the power of the motor M for actuating the air supply mechanism GS.

【0073】こうして、この燃料電池用給気装置においても、実施形態1と同様の効果を奏する。 [0073] Thus, also in the fuel cell air supply device for the same effects as the first embodiment.

【0074】また、この燃料電池用給気装置では、給気機構部GSと回生機構部CFとがモータMを含む同一の駆動軸82により作動すべく構成されている。 [0074] Further, in the fuel delivery system for a battery, an air supply mechanism GS and the regeneration mechanism CF is configured to operated by the same drive shaft 82 including the motor M. また、この燃料電池用給気装置は、第1ロータ86と第2ロータ93とが同じ構造である。 Also, the fuel cell air supply device includes a first rotor 86 and second rotor 93 have the same structure. このため、構造の簡素化から、製造コストの低廉化をさらに実現している。 Therefore, the simplification of the structure, and further achieve low manufacturing cost.

【0075】なお、この燃料電池用給気装置では、給気機構部GSと回生機構部CFとがベーン型であるため、 [0075] Since the fuel air supply device for a battery, an air supply mechanism GS and the regeneration mechanism CF is vane,
実施形態1の燃料電池用給気装置に比してやや劣るものの、未だ優れた静粛性を発揮することができる。 Although slightly inferior to the air supply device for a fuel cell of the embodiment 1, it can exhibit still better quietness. (実施形態7)実施形態7の燃料電池用給気装置では、 In the air supply apparatus for a fuel cell (Embodiment 7) Embodiment 7,
図12に示すように、フロントハウジング35にモータハウジング55が接合され、モータハウジング55にはリアハウジング65が接合されている。 As shown in FIG. 12, the motor housing 55 in the front housing 35 is joined, the rear housing 65 is joined to the motor housing 55. これらによってハウジングが構成されている。 These housings are constituted by.

【0076】フロントハウジング35の径方向側の側面には大気に開放された空気吸入孔36が開口され、かつフロントハウジング35の中央部の軸方向前端には空気吐出孔37が開口されている。 [0076] The side surface in the radial direction of the front housing 35 air suction hole 36 which is opened to the atmosphere is opened, and the axial forward end of the central portion of the front housing 35 air discharge port 37 is opened. 空気吐出孔37には燃料電池FCの酸素含有ガス供給側に繋がる空気供給管37 Air supply pipe 37 to the air discharge hole 37 connected to an oxygen-containing gas supply side of the fuel cell FC
aが接続されている。 a is connected. また、フロントハウジング35の内部には軸方向で後方に向かって第1固定渦巻体38が突設されている。 Further, the inside of the front housing 35 first fixed scroll 38 toward the rear in the axial direction is projected.

【0077】また、フロントハウジング35の径方向側の側面には一次空気導入孔48が開口されている。 [0077] The primary air inlet holes 48 are opened in the side surface of the radial side of the front housing 35. 一次空気導入孔48には燃料電池FCのガス排出側に繋がる空気排出管37bが接続されている。 The primary air inlet hole 48 air discharge pipe 37b connected to the gas discharge side of the fuel cell FC is connected. また、フロントハウジング35の内部には軸方向で前方に向かって第2固定渦巻体49が突設されている。 Further, the inside of the front housing 35 second fixed scroll 49 toward the front in the axial direction is projected.

【0078】さらに、フロントハウジング35内には円板状の側板66が介在している。 [0078] Further, the front housing 35 in a disk-shaped side plate 66 is interposed. この側板66には、軸方向で前方に向かって第1可動渦巻体67が突設されているとともに、軸方向で後方に向かって第2可動渦巻体68が突設されている。 The side plate 66, together with the first movable spiral body 67 forward in the axial direction is protruded, the second movable scroll member 68 rearward in the axial direction is projected. 第1可動渦巻体67は第1固定渦巻体38と噛合し、第2可動渦巻体68は第2固定渦巻体49と噛合している。 The first movable spiral member 67 meshes with the first fixed scroll 38, the second movable scroll member 68 is engaged with the second fixed scroll 49. また、側板66の中央部には軸方向の前後に突出するボス66aが形成されている。 Further, the center portion of the side plate 66 a boss 66a projecting in the longitudinal axial direction is formed.

【0079】モータハウジング55内ではフロントハウジング35とリアハウジング65とに軸受装置56、5 [0079] bearing device and the front housing 35 and rear housing 65 in the motor housing 55 within 56,5
7を介して駆動軸58が回転可能に支承されている。 Drive shaft 58 is rotatably supported via a 7. そして、フロントハウジング35内には自転防止機構69 The rotation prevention the front housing 35 in mechanism 69
が構成されている。 There has been configured. また、モータハウジング55内には駆動軸58を含んでモータMが構成されている。 The motor M comprises a drive shaft 58 is configured to motor housing 55 in. 駆動軸58の前端には軸心に偏心してクランクピン58aが突設され、クランクピン58aは側板66のボス66a内に軸受装置66bを介して回転可能に挿入されている。 The front end of the drive shaft 58 crank pin 58a eccentrically to the axis is projected, the crank pin 58a is rotatably inserted via a bearing device 66b to the boss 66a of the side plate 66.

【0080】こうして、図13に示すように、フロントハウジング35と側板66とによって閉じ込まれた給気室としての圧縮室39が形成され、これらによりスクロール式の給気機構部GSが構成されている。 [0080] Thus, as shown in FIG. 13, the compression chamber 39 as air supply chamber which is incorporated closed by a front housing 35 and the side plate 66 is formed by the air supply mechanism GS of the scroll type is formed there. 空気吸入孔36は未だ閉じ込まれる前の圧縮室39に連通しており、空気吐出孔37は最終的に圧縮動作を終えた閉じ込まれた圧縮室39に連通している。 Air suction hole 36 is communicated with the compression chamber 39 before being incorporated closed yet, the air discharge hole 37 is communicated with the compression chamber 39 incorporated closed completing the final compression operation.

【0081】また、図14に示すように、フロントハウジング35と側板66とによって閉じ込まれた回生室5 [0081] Further, as shown in FIG. 14, the regenerative chamber 5 that was incorporated closed by a front housing 35 and the side plate 66
0が形成され、これらによりスクロール式の回生機構部CFが構成されている。 0 is formed, the regeneration mechanism CF of the scroll type is constituted. 一次空気導入孔48は最も容積の小さい閉じ込まれた回生室50に連通している。 Primary air inlet hole 48 communicates with the regeneration chamber 50 incorporated closed most volume small.

【0082】そして、図12及び図14に示すように、 [0082] Then, as shown in FIGS. 12 and 14,
フロントハウジング35には給水機構部WSとしての液化部46も設けられている、この液化部46は、上下に延在して底面を有する筒状をなし、内部に液化室46d The front housing 35 is also provided liquefaction unit 46 as the water supply mechanism WS, the liquefied portion 46, a cylindrical shape having a bottom surface extending vertically, liquefaction chamber therein 46d
を形成する外筒部46aと、この外筒部46aと同軸をなして上端から下方に突出する筒状の内筒部46bとを有している。 An outer cylinder portion 46a to form a, and a cylindrical inner cylindrical portion 46b projecting downward from the upper end to form the outer cylindrical portion 46a coaxially. 外筒部46aには内筒部46bの外周面と対面する位置に二次空気導入孔47が貫設されている。 Located in the secondary air introduction hole 47 that faces the outer peripheral surface of the inner cylindrical portion 46b is formed through the outer tubular portion 46a.
二次空気導入孔47は最終的に膨張動作を終えて閉じ込まないようになる回生室50に連通している。 Secondary air introducing hole 47 is communicated with the regeneration chamber 50 to become not incorporated close finished finally inflated operation. 内筒部4 The inner cylindrical portion 4
6bの内方は大気に連通する二次空気排出孔46cとなっている。 Inward 6b has a secondary air discharge hole 46c communicating with the atmosphere. ここで、回生機構部CFと液化部46とが給水機構部WSである。 Here, the regenerative mechanism portion CF and liquefaction unit 46 is a water supply mechanism WS.

【0083】また、液化室46dの底部には第1給水孔46eが設けられ、回生室50の底部にも第2給水孔4 [0083] Also, the liquefaction chamber first water supply hole 46e provided at the bottom of the 46d, the second water supply holes 4 in the bottom of the regeneration chamber 50
6eが設けられ、これら第1、2給水孔46e、46f 6e is provided, these first and second water supply holes 46e, 46f
は給水孔46gにより閉じこまれた圧縮室39に連通している。 Communicates with the compression chamber 39 crowded closed by the water feed hole 46 g.

【0084】こうして、給気機構部GSと回生機構部C [0084] Thus, the regenerative mechanism portion C and the air supply mechanism GS
Fと液化部46とが一体となり、モータMもこれらと一体となって構成されている。 F and the liquefied portion 46 is integrated, is constructed so these and To integrally be motor M.

【0085】以上のように構成された燃料電池用給気装置では、図12に示すように、モータMによって駆動軸58が駆動されれば、側板66が自転防止機構69により自転運動を規制された状態で公転運動のみを行う。 [0085] In configured air supply device for a fuel cell as described above, as shown in FIG. 12, when the drive shaft 58 is driven by the motor M, the side plate 66 is restricted to rotation motion by rotation prevention mechanism 69 carry out the revolution movement only in the state. これにより、図13に示すように、給気機構部GSの圧縮室39が徐々に容積を縮小するため、大気中の空気は、 Thus, as shown in FIG. 13, the compression chamber 39 of the air supply mechanism GS is gradually reduced in volume, air in the atmosphere,
空気吸入孔36から圧縮室39に吸入され、圧縮室39 It is sucked from the air suction port 36 into the compression chamber 39, compression chamber 39
内で高圧に圧縮された後、図12で示すように、空気吐出孔37から空気供給管37aを経て燃料電池FCに供給される。 After being compressed to a high pressure at the inner, as shown in Figure 12, supplied from the air discharge holes 37 through the air supply pipe 37a to the fuel cell FC. 燃料電池FC内では、空気中の酸素が消費され、排出ガスとして残った空気が空気排出管37bから一次空気導入孔48を経て回生機構部CFの回生室50 In the fuel cell FC, is consumed oxygen in the air, the regeneration chamber of the regenerative mechanism portion CF air remained as exhaust gas through the primary air inlet holes 48 from the air discharge pipe 37b 50
に供給される。 It is supplied to.

【0086】回生室50内の空気は、膨張しようとし、 [0086] air of the regenerative chamber 50, trying to expansion,
これにより回生室50の容積が除々に拡大され、大気圧まで減圧される。 This volume of the regeneration chamber 50 is enlarged people to removal by, it is reduced to atmospheric pressure. この際、回生室50内では、膨張することにより空気が低温となり、含有する水蒸気が液化して水となる。 At this time, in the regenerative chamber 50, the air becomes low temperature by expansion, the water vapor contained in the liquefied. このため、回生室50の底部にも水が溜まり、この水は第2給水孔46f及び給水孔46gを経て閉じこまれた圧縮室39に供給される。 Therefore, the water in the bottom of the regeneration chamber 50 reservoir, the water is supplied to the second water supply hole 46f and the water supply hole compression chamber 39 crowded closed through 46 g. 残余の空気は一次空気排出孔47を経て液化部46に供給される。 Remaining air is supplied to the liquefaction unit 46 through the primary air discharge hole 47. また、この間、駆動軸58が駆動される動力を生じ、この動力が給気機構部GSを作動させるモータMの動力を補助する。 Also, during this time, the drive shaft 58 is caused power driven, the power to assist the power of the motor M for actuating the air supply mechanism GS.

【0087】液化部46では、その残余の空気を内筒部46bに遠心力により旋回流を発生させ、周面に衝突させ含有する水蒸気を液化して水とする。 [0087] In the liquefaction unit 46, the remainder of the air in the inner cylindrical portion 46b to generate swirl flow by centrifugal force, to liquefy the vapor containing collide with the peripheral surface and water. こうして、液化室46d内には水が溜まり、この水は第1給水孔46e Thus, reservoir water to the liquefaction chamber 46d, the water first water supply hole 46e
及び給水孔46gを経てやはり閉じこまれた圧縮室39 And the water supply hole 46g through the still closed crowded compression chamber 39
に供給される。 It is supplied to. 残余の空気は二次空気排出孔46cにより大気中に吐出される。 Residual air is discharged into the atmosphere by the secondary air discharge hole 46c.

【0088】こうして、この燃料電池用給気装置においても、実施形態1、6と同様の効果を奏する。 [0088] Thus, also in the air supply system for the fuel cell, the same effects as in embodiment 1, 6.

【0089】また、この燃料電池用給気装置では、給気機構部GS及び回生機構部CFが側板66を共有しているため、モータMを含む総軸長の短縮化が可能となり、 [0089] Further, in the fuel delivery system for a battery, since the air supply mechanism GS and the regenerative mechanism portion CF share the side plate 66, it is possible to shorten the total axial length including the motor M,
車両への優れた搭載性を発揮しているとともに、構造が著しく簡素化され、製造コストの低廉化を実現している。 Together are excellent mountability to the vehicle, the structure is considerably simplified, thereby realizing a low manufacturing cost.

【0090】なお、この燃料電池用給気装置では、給気機構部CSと回生機構部CFとがスクロール式であるため、静粛性及び軽量化を実現している。 [0090] In this fuel delivery system for a battery, since an air supply mechanism CS and the regenerative mechanism portion CF is scroll type, thereby realizing a quiet and weight.

【0091】以上、本発明を具体化した実施形態6、7 [0091] above, the embodiment 6 and 7 embodying the present invention
は、図15に示すように、酸素含有ガスが給気機構部G As shown in FIG. 15, the supply of oxygen-containing gas mechanism G
Sから燃料電池FCに供給され、燃料電池FCで酸素を消費した排出ガスが給水機構部WS及び回生機構部CF It is supplied from the S to the fuel cell FC, the exhaust gas that consumes oxygen at the fuel cell FC water supply mechanism WS and the regenerative mechanism portion CF
に供給されている。 It is supplied to. これら給気機構部GSと給水機構部WSと回生機構部CFとが一体になっている。 And these air supply mechanism GS and the water supply mechanism WS and the regenerative mechanism portion CF are integral.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】実施形態1に係る燃料電池用給気装置の縦断面図である。 1 is a longitudinal sectional view of the air supply device for a fuel cell according to the first embodiment.

【図2】実施形態2に係る燃料電池用給気装置の縦断面図である。 2 is a longitudinal sectional view of the air supply device for a fuel cell according to the second embodiment.

【図3】実施形態3に係る燃料電池用給気装置の縦断面図である。 3 is a longitudinal sectional view of the air supply device for a fuel cell according to the third embodiment.

【図4】実施形態3に係る燃料電池用給気装置の横断面図である。 4 is a cross-sectional view of the air supply device for a fuel cell according to the third embodiment.

【図5】実施形態4に係る燃料電池用給気装置の縦断面図である。 5 is a longitudinal sectional view of the air supply device for a fuel cell according to the fourth embodiment.

【図6】実施形態4に係る燃料電池用給気装置の横断面図である。 6 is a cross-sectional view of the air supply device for a fuel cell according to the fourth embodiment.

【図7】実施形態5に係る燃料電池用給気装置の縦断面図である。 7 is a longitudinal sectional view of the air supply device for a fuel cell according to Embodiment 5.

【図8】実施形態1〜5に係る燃料電池用給気装置の模式構造図である。 8 is a schematic structural diagram of the air supply device for a fuel cell according to the embodiment 1-5.

【図9】実施形態6に係る燃料電池用給気装置の縦断面図である。 9 is a longitudinal sectional view of the air supply device for a fuel cell according to the sixth embodiment.

【図10】実施形態6に係る燃料電池用給気装置の横断面図である。 10 is a cross-sectional view of the air supply device for a fuel cell according to the sixth embodiment.

【図11】実施形態6に係る燃料電池用給気装置の横断面図である。 11 is a cross-sectional view of the air supply device for a fuel cell according to the sixth embodiment.

【図12】実施形態7に係る燃料電池用給気装置の縦断面図である。 12 is a longitudinal sectional view of the air supply device for a fuel cell according to Embodiment 7.

【図13】実施形態7に係る燃料電池用給気装置の横断面図である。 13 is a cross-sectional view of the air supply device for a fuel cell according to Embodiment 7.

【図14】実施形態7に係る燃料電池用給気装置の横断面図である。 14 is a cross-sectional view of the air supply device for a fuel cell according to Embodiment 7.

【図15】実施形態6、7に係る燃料電池用給気装置の模式構造図である。 15 is a schematic structural diagram of the air supply device for a fuel cell according to the embodiment 6 and 7.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

FC…燃料電池 17、195b、108c、84、39…給気室(圧縮室) GS…給気機構部 WS…給水機構部 14、19、104、109、151、100、46… FC ... fuel cell 17,195b, 108c, 84,39 ... the air supply chamber (compression chamber) GS ... air supply mechanism WS ... the water supply mechanism 14,19,104,109,151,100,46 ...
液化部 CF…回生機構部 95、50…回生室 33、196、113、128、82、58…駆動軸 35、55、65…ハウジング 66…側板 67…第1渦巻体 68…第2渦巻体 70〜77…ハウジング 82…駆動軸 86…第1ロータ 87…第1ベーン 93…第2ロータ 94…第2ベーン Liquefaction unit CF ... regenerative mechanism portion 95,50 ... regenerative chamber 33,196,113,128,82,58 ... drive shaft 35,55,65 ... housing 66 ... side plate 67 ... first spiral member 68 ... second spiral member 70 to 77 ... housing 82 ... drive shaft 86 ... first rotor 87 ... first vane 93 ... second rotor 94 ... second vane

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曽和 真理 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 伴 孝志 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Fターム(参考) 5H027 BC00 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventors have come up truth Kariya City, Aichi Prefecture Toyoda-cho 2-chome 1 address stock Company in the Toyoda Automatic Loom Works (72) inventor accompanied by Takashi Kariya City, Aichi Prefecture Toyoda-cho 2-chome address 1 stock company Toyoda Automatic Loom Works in the F-term (reference) 5H027 BC00

Claims (11)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】酸素含有ガスを燃料電池に供給可能な給気室を有する給気機構部と、該給気室を封止するとともに冷却すべく水を該給気機構部に供給する給水機構部と、 1. A oxygen and air supply mechanism for containing gas having a supply air chamber that can be supplied to the fuel cell, water mechanism for supplying the air supply mechanism portion of water to cool with sealing the air supply chamber and parts,
    を有する燃料電池用給気装置において、 前記給水機構部は、前記燃料電池から排出される排出ガスから前記水を分離し、該水を前記給気機構部に供給するものであり、該給気機構部と該給水機構部とは一体をなしていることを特徴とする燃料電池用給気装置。 In the air supply apparatus for a fuel cell having the water supply mechanism, the separating the water from the exhaust gas discharged from the fuel cell, which supplies the water to the air supply mechanism, the air supply air supply device for a fuel cell, characterized in that forms an integral and mechanism and the water supply mechanism.
  2. 【請求項2】給気機構部は単位動力当りの酸素含有ガスの供給量を変更可能なものであることを特徴とする請求項1記載の燃料電池用給気装置。 Wherein the air supply mechanism includes air supply device for a fuel cell according to claim 1, characterized in that capable of changing the supply amount of the oxygen-containing gas per unit power.
  3. 【請求項3】給水機構部は、燃料電池から排出される排出ガスが含有する水蒸気を液化して水とする液化部を有することを特徴とする請求項1又は2記載の燃料電池用給気装置。 Wherein the water supply mechanism portion, according to claim 1 or aerated for a fuel cell 2, wherein the liquefying the steam exhaust gas contains discharged from the fuel cell has a liquefaction unit for water apparatus.
  4. 【請求項4】液化部は排出ガスを遠心力により旋回流を発生させ、周面に衝突させ水蒸気を液化して水とする遠心分離型のものであることを特徴とする請求項2記載の燃料電池用給気装置。 Wherein liquefaction unit generates a swirl flow by centrifugal force to exhaust gas, liquefied steam caused to collide with the peripheral surface according to claim 2, characterized in that the centrifugation type to water air supply system for a fuel cell.
  5. 【請求項5】給水機構部は燃料電池から排出される排出ガスを膨張させて給気機構部の動力を補助する回生機構部を有し、該回生機構部は、該排出ガスの膨張により生じる水を該給気機構部に供給可能な回生室を有することを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の燃料電池用給気装置。 5. A water supply mechanism section includes a regeneration mechanism to assist the power of the air supply mechanism by expanding the exhaust gas discharged from the fuel cell, regenerative mechanism is caused by the expansion of the outlet gas water air supply device for a fuel cell according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein further comprising a regeneration chamber which can be supplied to the air supply mechanism.
  6. 【請求項6】給水機構部は水の供給量を変更可能なものであることを特徴とする請求項1、2、3、4又は5記載の燃料電池用給気装置。 6. water supply mechanism portion air supply device for a fuel cell according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein a is capable changing the supply amount of water.
  7. 【請求項7】給気機構部と回生機構部とは同一の駆動軸により作動すべく構成されていることを特徴とする請求項5又は6記載の燃料電池用給気装置。 7. The air supply mechanism and the same air supply device for a fuel cell according to claim 5 or 6, characterized in that it is configured to operate by the drive shaft and the regenerative mechanism portion.
  8. 【請求項8】少なくとも給気機構部及び回生機構部の一方がスクロール型であることを特徴とする請求項7記載の燃料電池用給気装置。 8. At least the air supply mechanism and the air supply device for a fuel cell according to claim 7, wherein one of the regenerative mechanism portion is characterized in that it is a scroll type.
  9. 【請求項9】給気機構部及び回生機構部がスクロール型であり、該給気機構部は、ハウジングと、駆動軸により公転運動する側板の一面と、該一面から突設された第1 9. A air supply mechanism portion and the regenerative mechanism portion is scroll type, the air supply mechanism includes a housing and, one surface of the side plate to revolve by the driving shaft, the first projecting from said one surface
    渦巻体とからなり、該回生機構部は、該ハウジングと、 Consists of a spiral body, regenerative mechanism portion, and said housing,
    該側板の他面と、該他面から突設された第2渦巻体とからなることを特徴とする請求項8記載の燃料電池用給気装置。 Other surface and, the air supply device for a fuel cell according to claim 8, characterized in that it consists of a second spiral body projecting from the other surface of the side plate.
  10. 【請求項10】少なくとも給気機構部及び回生機構部の一方がベーン型であることを特徴とする請求項7記載の燃料電池用給気装置。 10. At least the air supply mechanism and one of which air supply device for a fuel cell according to claim 7, characterized in that the vane of the regenerative mechanism portion.
  11. 【請求項11】給気機構部及び回生機構部がベーン型であり、該給気機構部は、ハウジングと、駆動軸により回転する第1ロータと、該第1ロータから放射方向に突出可能な第1ベーンとからなり、該回生機構部は、該ハウジングと、該第1ロータと同軸回転する第2ロータと、 A 11. A supply mechanism portion and the regenerative mechanism portion vane, the air supply mechanism includes a first rotor rotating with the housing, the drive shaft, to be projectable from the first rotor in the radial direction comprises a first vane, regenerative mechanism portion, and said housing, a first rotor and a second rotor which rotates coaxially,
    該第2ロータから放射方向に突出可能な第2ベーンとからなることを特徴とする請求項10記載の燃料電池用給気装置。 Second air supply device for a fuel cell according to claim 10, wherein the rotor is characterized in that and a second vane to be projectable radially.
JP35872199A 1999-12-17 1999-12-17 Air supply device for fuel cell Pending JP2001176534A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35872199A JP2001176534A (en) 1999-12-17 1999-12-17 Air supply device for fuel cell

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35872199A JP2001176534A (en) 1999-12-17 1999-12-17 Air supply device for fuel cell
DE10062258A DE10062258A1 (en) 1999-12-17 2000-12-14 Air charging system for fuel cells, has water supply mechanism which isolates water from exhaust gas discharged by the fuel cell, and supplies water to the air supply mechanism
US09/738,611 US6808836B2 (en) 1999-12-17 2000-12-15 Air supply system for fuel cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001176534A true JP2001176534A (en) 2001-06-29

Family

ID=18460779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35872199A Pending JP2001176534A (en) 1999-12-17 1999-12-17 Air supply device for fuel cell

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6808836B2 (en)
JP (1) JP2001176534A (en)
DE (1) DE10062258A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004185921A (en) * 2002-12-02 2004-07-02 Nissan Motor Co Ltd Silencer for fuel cell system
JP2007187041A (en) * 2006-01-12 2007-07-26 Anest Iwata Corp Compound compressor
KR101004536B1 (en) 2009-01-09 2010-12-31 엘에스전선 주식회사 Rotary piston blower for supplying an air stream to a fuel cell

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7781084B2 (en) * 2004-05-18 2010-08-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Cathode humidification of a PEM fuel cell through exhaust gas recirculation into a positive displacement compressor
JP5182232B2 (en) * 2009-06-10 2013-04-17 トヨタ自動車株式会社 Fluid compressor and fuel cell vehicle
CN101979880B (en) * 2010-04-26 2013-07-31 上海维尔泰克螺杆机械有限公司 Screw compressor
CN107476951B (en) * 2017-08-08 2019-03-22 中山大洋电机股份有限公司 Integrated electric air compressor and the fuel battery air gas handling system for applying it

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3850554A (en) * 1973-04-05 1974-11-26 Rudy S Rotary compressors with injection of liquid
US4517259A (en) * 1984-03-23 1985-05-14 Westinghouse Electric Corp. Air motor drive for fuel cell power plant air circulator
US5247795A (en) * 1992-04-01 1993-09-28 Arthur D. Little, Inc. Scroll expander driven compressor assembly
DE4318818C2 (en) 1993-06-07 1995-05-04 Daimler Benz Ag Method and apparatus for providing conditioned process air for air-breathing fuel cell systems
JPH0868386A (en) 1994-08-30 1996-03-12 Toyota Autom Loom Works Ltd Scroll type air compressor
JP3254671B2 (en) * 1996-12-27 2002-02-12 石川島播磨重工業株式会社 Fuel cell power generation apparatus using the re Scholl beam compressor
JPH1131519A (en) * 1997-07-11 1999-02-02 Toyota Autom Loom Works Ltd Solid polymeric electrolyte type fuel cell system
JP3635938B2 (en) 1998-09-25 2005-04-06 株式会社豊田自動織機 Fuel cell device
JP2000110727A (en) 1998-10-07 2000-04-18 Toyota Autom Loom Works Ltd Antifreezing method for compressor for fuel cell system for vehicle
JP3637792B2 (en) 1998-11-18 2005-04-13 株式会社豊田自動織機 Fuel cell device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004185921A (en) * 2002-12-02 2004-07-02 Nissan Motor Co Ltd Silencer for fuel cell system
JP4576789B2 (en) * 2002-12-02 2010-11-10 日産自動車株式会社 Silencer for fuel cell system
JP2007187041A (en) * 2006-01-12 2007-07-26 Anest Iwata Corp Compound compressor
JP4709016B2 (en) * 2006-01-12 2011-06-22 アネスト岩田株式会社 Complex compressor
KR101004536B1 (en) 2009-01-09 2010-12-31 엘에스전선 주식회사 Rotary piston blower for supplying an air stream to a fuel cell

Also Published As

Publication number Publication date
US20010041280A1 (en) 2001-11-15
DE10062258A1 (en) 2001-08-09
US6808836B2 (en) 2004-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100466620B1 (en) Variable capacity rotary compressor
CN100547245C (en) Plural compressors
EP2050964A1 (en) A rotary piston compressor
US6338912B1 (en) Fuel cell system having common scroll type compressor and regenerator
CN1027095C (en) Scroll type compressor
JP3550872B2 (en) Capacity control scroll compressor
JP2703688B2 (en) Discharge valve apparatus of a scroll compressor
JP2005030386A (en) Fluid machine
CN1517512A (en) Fluid machine and waste heat recovery system with the fluid machine
CN102076969B (en) Compressor
US6287099B1 (en) Scroll compressor
JP2000130323A (en) Hybrid compressor
CN101205916A (en) Steam injection system of eddy compressor
US7976287B2 (en) Capacity variable type twin rotary compressor and driving method thereof
JPH0960591A (en) Oil separating mechanism of compressor
JP2002266755A (en) Reciprocating compressor
JPH08254181A (en) Reciprocating type compressor
JP2006207464A (en) Variable displacement compressor
TW200530509A (en) Multicylinder rotary compressor and compressing system and refrigerating unit with the same
JPH09264250A (en) Forced reduce device and compressor provided with it
EP1746289A1 (en) Rotary compressor
CN1120934C (en) Reciprocating compressor with linear motor
US6361890B1 (en) Fuel cell system having scroll type compressor and regenerator
JPH109160A (en) Scroll compressor
JP3417067B2 (en) Variable displacement compressor